直播卫星网格带宽计算-20220526.docxVIP

直播卫星应急广播快速传送通道系统上星传输计划占用整转发器的2MHz带宽。根据测算应急广播复用输出码率约为3.6Mbps，除去ECM等其它开销应急广播实际播发码率需控制在2Mbps以内。 一、紧急类应急信息（网格编码下发） 本系统传输的紧急类应急信息其发布区域按照《应急广播空间网格编码技术规范》进行编码。每个网格按四级进行编码，单一网格为8Bytes的数据量，可覆盖5*5=25平方公里。一次完整下发紧急类应急信息经测算应包含约175Bytes的固定内容（Section+Data+Signlength+Sign+ Crc）。同时因信号在不同传输介质中的传输时延有别，这里按照理想情况做测算，即不考虑链路延时的情况，应急广播终端需要T秒内完整接收一次地震预警信息前提下，发布区域上限为N个四级网格编码时，下发一路紧急类应急信息所占用的带宽R有如下公式： （175Byte+8Byte*N）*8÷T = R(bps) 当T=2s，N=1时，代入公式推导出单个网格编码（4级）下发一路紧急类应急信息所占用的带宽为732bps。同理，当T=2s，R=2Mbps时，可推导出2Mbps带宽时下发一路紧急类应急信息最多可覆盖约65514个网格编码（4级）。 二、一般类应急信息（资源码下发） 本系统传输的一般类信息按照图片、文字、音频三种内容考虑，即图文广播与音频广播，通过资源码方式下发，参照《有线数字电视应急广播技术规范》。目标资源码数量为M，广播数为N，且M与N最大值均为255，一次完整下发一般类应急信息至少包含索引表与内容表。对于索引表的数据量，有如下公式： 图文广播：89Byte+(40Byte+12Byte*M)*N 音频广播：89Byte+(76Byte+12Byte*M)*N 对于内容表，下发内容的数据量(Byte)为X（只针对图文内容，音频内容直接按AAC编码考虑为100kbps），具体数据量有如下公式： 文字广播：129Byte+X 图片广播：133Byte+X 音频广播：20Kbps/8 故完成一次下发一般类应急信息包含的数据量为： 文字广播内容：89Byte+(40Byte+12Byte*M+129Byte+X)*N 图片广播内容：89Byte+(40Byte+12Byte*M+133Byte+X)*N 音频广播内容：89Byte+(76Byte+12Byte*M+100Kbps/8)*N 一次完整下发一般类应急信息的时间为T，数据量为C，传输所占带宽为R。 C*8÷T = R (bps) 当R=2Mbps，T=3s，可得出C=786432bps。对于文字广播的数据量按照800个中文字符即1600Byte计算，图片广播内容的数据量按照200Kbyte计算，音频广播内容的数据量按AAC编码计算，不超过100Kbps/8=12.5Kbyte。故按照数据量计算公式，目标资源码数量M取最大值255，可推导出在2Mbps码率下，3秒内完成一次应急广播完整下发时，可同时并发的文字广播约162路，或图片广播约3路，或音频广播约49路。 三、灾害影响范围与网格编码间转换 以地震灾害为例，当已知震中位置与灾害影响半径时，取灾害影响半径为r(km)，按照圆形覆盖范围考虑，灾害影响范围为S(km2)，则有： S=πr2 已知4级网格编码覆盖面积约为25km2，假设灾害影响半径r=100km（因网格编码覆盖为矩形，此处r考虑偏差按原数据的1.05倍计算），以震中为圆心覆盖4级网格编码数量通过上述公式可得出灾害影响范围为34618.5km2，约需要1385个4级网格编码完成应急广播覆盖。 而根据《应急广播空间网格编码技术规范》中对于网格编码定义，按照1:100万图幅范围，1个（1级网格）=1*24个（2级网格）=1*24*24个（3级网格）=1*24*24*24个（4级网格）=1*24*24*24*30个（5级网格）。4级网格编码数量为N时，推导得出： 一级网格数：N/1*24*24*24(个) 二级网格数：N/1*24*24（个） 三级网格数：N/1*24（个） 五极网格数：N*30（个） 故可通过上述公式推导出所需各级网格编码的数量。